“厚壳+钝感装药”导弹的新克星——
活性破片战斗部
■宋美洋
日常生活中,“薄皮”是核桃、西瓜等一些农产品的卖点。但在武器弹药领域,更多时候会强调“厚壳”,以保证武器弹药在作战应用时的完整性和有效性。
以巡航导弹为例,其造价昂贵、精度较高、威力较大,研发及使用者无不希望其“一个能顶一个用”。在射程较远的情况下,要确保其不易被损毁,不少国家的巡航导弹纷纷采用 “厚壳”设计。不仅如此,一些巡航导弹,还会在内部装药上做文章——使用钝感炸药和钝感推进剂,以降低导弹被击中时发生爆炸的可能性。
如何反制这种“厚壳+钝感装药”的精确制导弹药?传统破片显得有点“吃力”。它存在一定弊端——通常只能给目标带来一些“皮外伤”,有时即使命中也只相当于进行“穿刺手术”,除非伤及目标的核心部件或引发目标内部装药爆炸,否则很难击毁导弹。于是,活性破片概念问世,相关研究逐步展开。
谈到“活性”,有人会联想到“鲶鱼效应”,随着一条鲶鱼放入,鱼群就活泼了许多。活性破片的材料通常为高分子聚合物,其中加入了一些能迅速起反应的特殊物质,恰如鲶鱼放入了鱼群。
不过,与鲶鱼放入鱼群就开始起作用不同,活性破片表现出活性需要具备一定条件。比如,它只有发生高速撞击时才会燃烧或爆炸。它发挥效能的过程,如同一把短斧砍进精确制导弹药的弹体,在进入弹体后,组成“短斧”的活性材料才会发生化学反应,释放化学能,快速燃烧甚至爆炸,进而引发目标弹体内钝感炸药和钝感推进剂的大爆炸。
当前,各国对活性材料的研发集中在铝热剂、金属间化合物、亚稳态分子间复合材料和金属氧化物等方面。这些活性材料通常以高分子聚合物如含氟聚合物粉体为基体。制备过程中,基体中会被加入一定量的金属、合金和金属间化合物等,然后再经过模压成型和烧结硬化等处理。这样,就可以使活性材料获得较好的强度、密度、钝感性和释能性。
用这些活性材料打造的破片式战斗部,被称作活性破片战斗部。相关研究证明,活性材料的配方、成型工艺与活性破片的打击效能息息相关。不同的成型工艺与材料配方,可以赋予活性破片不同的穿孔、内爆、引燃、引爆等耦合效应,实现不同程度的毁伤效果。
由于活性破片战斗部有着抗击来袭远程精确制导武器的巨大潜能,不少国家展开了相关研究。美国国家科学研究委员会将“活性材料”技术列入其“高级含能材料”计划,一些研究机构也启动了先进活性材料研究项目。俄罗斯科学院和基础研究基金会也在推进多个活性材料研究项目。
然而,这并不意味着活性破片战斗部的问世已近在眼前。当前,活性破片战斗部研发尚处在“成长”阶段,其今后能否成为各国共同重视的“朝阳产业”,还有待时间验证。